本書以復雜網(wǎng)絡和基于復雜網(wǎng)絡的復雜系統(tǒng)動力學為研究對象,提出了一種描述復雜網(wǎng)絡動態(tài)演化的方法。本書既有基于數(shù)據(jù)庫的理論研究及公式圖表推演,也有案例分析,比如對9年內(nèi)在同一超市購物的563個忠實顧客購買商品的狀態(tài)軌跡進行追蹤研究,還有對l7位接種H3N2流感病毒的志愿者的基因表達狀態(tài)變化進行檢測研究等。通過網(wǎng)絡時空結(jié)構(gòu)的比較,探討了癌癥基因標志物及癌癥細胞生存的環(huán)境、流感發(fā)病前在基因網(wǎng)絡上的表現(xiàn)以及基于顧客在超市購物軌跡變化的社會網(wǎng)絡動態(tài)特征描述等問題。這些成果可用于疾病診斷及藥物研發(fā)等。
章緒論1
節(jié)復雜網(wǎng)絡在生理方而的研究/1
一、系統(tǒng)生物學/1
二、細胞網(wǎng)絡/2
三、基于模塊性質(zhì)的細胞網(wǎng)絡研究/4
四、細胞網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)比較研究/6
五、復雜疾病標志物/7
六、代謝網(wǎng)絡逆向工程/1O
七、網(wǎng)絡狀態(tài)變化與疾病預測/14
第二節(jié)復雜網(wǎng)絡在社會方面的研究背景及現(xiàn)狀/16
一、社會網(wǎng)絡理論/17
二、社會網(wǎng)絡理論的主要研究方法/19
第三節(jié)該項目的主要研究內(nèi)容/21
一、研究方法/21
二、主要內(nèi)容和創(chuàng)新點/21
三、存在的問題廈應對策略/23
第二章復雜網(wǎng)絡基本理論25
節(jié)復雜網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的特征/27
網(wǎng)絡圖論/27
二、度和度的分布/28
三、網(wǎng)絡直徑和短路徑長度/28
四、聚類系數(shù)/29
五、介數(shù)中心度/30
六、同配性與異配性/30
七、社區(qū)化結(jié)構(gòu)/30
八、分形結(jié)構(gòu)/31
九、k-Core結(jié)構(gòu)/32
第二節(jié)復雜網(wǎng)絡基本模型/32
一、規(guī)則網(wǎng)絡模型/32
二、無規(guī)則網(wǎng)絡模型/33
三、復雜網(wǎng)絡模型/34
第三章代謝網(wǎng)絡的重構(gòu)37
節(jié)背景介紹/37
一、網(wǎng)絡節(jié)點的確定/38
二、生化反應方向的確定/38
第二節(jié)構(gòu)造魚腥藻代謝網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)及方法/38
一、代謝反應數(shù)據(jù)/39
二、反應與酶的關系/39
三、酶與基因的關系/40
第三節(jié)代謝網(wǎng)絡重構(gòu)/40
第四節(jié)代謝網(wǎng)絡/41
一、初步代謝網(wǎng)絡/41
二、代謝網(wǎng)絡的修正/42
三、反應網(wǎng)絡/44
四、酶網(wǎng)絡/44
第五節(jié)魚腥藻代謝網(wǎng)絡/45
……
第四章基于代謝網(wǎng)絡逆向工程的結(jié)腸癌研究/48
第五章基于網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)篩選結(jié)腸癌標志物/58
第六章以超市數(shù)據(jù)為例的網(wǎng)絡動態(tài)演化過程研究/70
第七章以感冒病毒感染為例的復雜網(wǎng)絡演化研究/80
第八章基于基尼系數(shù)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)洞測量/90
第九章網(wǎng)絡冗余與進化的關系研究/99
第十章基于可見圖的采樣頻率時間序列的相關性研究/109
總結(jié)與展望/128
參考文獻/131
附錄/151